Componente de Nuvem Volumétrica

O componente Nuvem Volumétrica é um sistema de renderização em nuvem com base física que usa uma abordagem baseada em materiais para dar aos artistas e designers a liberdade de criar qualquer tipo de nuvem de que precisem para seus projetos. O sistema de nuvem lida com configurações dinâmicas de hora do dia que são complementadas pela Atmosfera do Céu e Iluminação do Céu usando o modo de captura em tempo real. O sistema fornece nuvens escaláveis definidas por artistas que podem se adaptar a projetos usando visualizações terrestres, voos e transições terrestres para o espaço sideral.

Como as nuvens são renderizadas?

Anteriormente, a renderização de nuvens em tempo real para jogos e cinemáticas era obtida principalmente por meio de materiais estáticos aplicados a uma malha de cúpula do céu ou uma abordagem semelhante. Agora, o sistema de nuvens volumétricas usa uma textura de volume tridimensional que é ray marching para representar camadas de nuvens em tempo real. A abordagem baseada em materiais oferece mais flexibilidade para artistas e designers criarem nuvens que podem se mover pelo céu, de qualquer tipo, e podem lidar com diferentes momentos do dia.

As seções a seguir exploram e detalham os elementos do sistema de nuvem que contribuem para renderizá-los em tempo real.

Ray Marching, o Volume da Nuvem

A mídia participante que compõe as nuvens requer simulações de iluminação complexas que não são possíveis ou são muito caras para simulação em tempo real em hardware de grau de consumo. O sistema Nuvem Volumétrica emprega o ray marching e aproximação para simular a renderização em nuvem para desempenho escalável em tempo real em muitas plataformas e dispositivos suportados. Isso possibilita o suporte a simulações de hora do dia em tempo real que suportam o efeito de dispersão múltipla de luz da iluminação, sombreamento das nuvens e nas nuvens, contribuição de luz do solo para a camada inferior das nuvens e muito mais.

Dispersão Múltipla de Luz

Os raios de luz que viajam através de um volume têm o potencial de se dispesar em partículas dentro do volume antes de atingir seu olho ou um sensor de câmera. Esse efeito da luz é chamado de dispesão múltipla e é o que define a aparência distinta das nuvens. Em uma nuvem, as gotículas que compõem a nuvem geralmente levam a um albedo próximo ao valor de 1, o que significa que a luz quase nunca é absorvida dentro do volume. A luz que não é absorvida passa pelo volume tornando o efeito de dispesão muito complexa no processo. O efeito de dispesão múltipla da mídia participante afeta a viagem da luz através do volume da nuvem; é o que os faz parecer brilhantes e, ao mesmo tempo, muito grossos.

A complexidade da dispersão múltipla na renderização em tempo real é resolvida usando uma aproximação da dispersão realista traçando várias oitavas (ou etapas) de transmitância de luz no material de volume. A expressão Saída de Material Avançado Volumétrico permite que você defina o número de oitavas usadas junto com a quantidade de contribuição de dispersão múltipla, oclusão e excentricidade que ocorre.

O exemplo abaixo mostra a diferença entre nenhuma oitava usada (dispersão única), uma oitava e duas oitavas de aproximação de dispersão múltipla. As oitavas altas aplicam aproximações de dispersão adicionais ao seu material de nuvem, mas tornam o sombreador mais caro no processo.

Para projetos de jogos, recomenda-se usar apenas uma única oitava de dispersão múltipla de luz para considerações de desempenho. No entanto, você pode usar valores de alta contribuição e baixa oclusão na expressão Material Avançado Volumétrico em seu material de nuvem para obter um efeito semelhante sem afetar o desempenho. Consulte a seção Material volumétrico abaixo.

Ground View:

Higher Altitude View:

Oclusão e Sombreamento da Nuvem

Um aspecto importante das nuvens é devido a como elas ocultam a luz e projetam sombra nas superfícies. A oclusão e o sombreamento da nuvem são tratados principalmente pelas luzes da atmosfera e pelo material de volume usado para representar a nuvem. Esses componentes permitem que você controle diferentes aspectos que definem a aparência de suas nuvens, como ter feixes de luz solar ou autosombreamento de nuvens.

Mapas de Ray Marching e Sombreamento de Volume

Existem dois modos de sombreamento de nuvem disponíveis que podem ser alternados no material de nuvem usado; o padrão Ray Marched e Mapas de Sombreamento de Cerveja (BSM).

• Ray marchando a sombra de volume usa marcha de raio secundário para obter sombras nítidas e coloridas, mas é limitado na distância em que as sombras podem ser rastreadas devido ao número limitado de amostras que podem ser usadas. As sombras de ray marched são boas para transições do solo para o céu e para o espaço, embora sejam mais caras.
• Mapas de sombreamento de cerveja usam mapas de sombreamento em cascata para suportar distâncias de sombra distantes para nuvens e projetar sombras no solo. Eles também são mais rápidos de renderizar, mas são menos precisos e carecem de cores volumétricas de autosombreamento. Os mapas de sombreamento de cerveja geralmente são suficientes para nuvens vistas do solo.

Para plataformas de console, como Xbox One e PlayStation 4 ou outros sistemas que usam especificações semelhantes, mapas de sombreamento de cerveja são recomendados para sombreamento de nuvens.

Alterne entre esses modos dentro do seu material de volume de nuvem adicionando uma expressão Saída de Material Avançado Volumétrico ao seu gráfico de material. Com o nódulo selecionado, alterne a caixa de seleção Sombreamento do Volume do Ray Marching no painel Detalhes para alternar entre dois tipos de sombreamento.

Interações e Sombreamento de Luz Direcional

As luzes da atmosfera, como as do sol e da lua, fornecem controle para nuvens e sombreamento atmosférico. Com isso, você pode controlar a força das sombras, a distância que o sombreamento das nuvens acontece a partir da posição atual da câmera (em quilômetros) e se as nuvens podem se autosombrear e projetar sombras na atmosfera, para citar alguns.

Habilitar Projetar Sombras da Nuvem em uma luz atmosférica permite que o volume da nuvem sombreie os elementos da cena e projete feixes de luz solar (também chamados de Raios Divinos) dentro da atmosfera, em que os feixes de luz solar são definidos pelo componente Atmosfera do Céu.

A Escala de Resolução do Mapa de Sombreamento da Nuvem determina a resolução e o custo de desempenho dos feixes de luz solar. Reduzir o raio do mapa de sombreamento da nuvem ao redor da câmera com a propriedade Extensão de Sombreamento da Nuvem pode ajudar a focar a resolução do mapa de sombra para obter resultados melhores e mais nítidos.

A projeção de sombras na atmosfera e nas nuvens a partir de objetos opacos é possível com Projetar sombras na atmosfera e Projetar Sombras nas Nuvens. O sombreamento para objetos grandes é obtido usando uma Distância de Sombreamento Dinâmico grande o suficiente ou usando a Distancia de Sombreamento Distante na Luz Direcional para sombrear objetos que permitem o sinalizador Sombreamento Distante em seus detalhes.

A simulação de dispersão múltipla de luz dentro da mídia participante usando a aproximação de oitava pode resultar na perda de alguma energia. A propriedade de luz da atmosfera Escala de Luminância de Dispersão de Nuvens fornece um bom contrapeso que permite dimensionar a contribuição de luz usando um seletor de cores, tornando possível ter uma dispersão de luz mais interessante e natural sem a despesa adicional.

Estes são alguns exemplos com diferentes Escalas de Luminância de Dispersão de Nuvens.

Clique na imagem para tamanho completo.

Captura em Tempo Real do Sky Light

O componente Sky Light fornece um modo Captura em Tempo Real que lida com interações com a atmosfera, nuvens, neblina de altura e malhas opacas usando um material não iluminado marcado como Is Sky. Este modo possibilita a criação de simulações de hora do dia com aparência natural e dinâmica sem sacrificar o desempenho.

Saiba mais sobre o modo Caputura em Tempo Real e outras otimizações na página Sky Light.

Oclusão do Ambiente da Nuvem da Iluminação do Céu

O sombreamento suave do ambiente é uma parte importante da definição da aparência natural das nuvens. O componente Sky Light usa as propriedades Oclusão de Ambiente da Nuvem para controlar a quantidade de luz que as nuvens podem bloquear provenientes da contribuição das luzes do céu e da atmosfera. Essas propriedades podem ser encontradas na seção Atmosfera e Nuvem no painel Detalhes do Sky Light.

A comparação abaixo mostra a oclusão de ambiente habilitada com força aumentada, que controla quanta contribuição de luz as luzes do céu e da atmosfera têm, reduzindo progressivamente a quantidade de dispersão múltipla de luz que ocorre.

A contribuição do Skylight AO na atmosfera e nas nuvens pode ser descrita como:

• Custos do Traçado de Sombreamento:
  • Ao usar o ray marching secundáro por amostra, o custo é baseada pelos valores configurados no componente Nuvem Volumétrica com Escala de Contagem de Amostra de Visualização de Sombreamento.
  • Quando a nuvem amostra o Mapa de Sombreamento de Cerveja da Luz Direcional (que também é usado para projetar sombreamento em malhas), então uma única avaliação do mapa de sombreamento é feita em cada posição de ray marching. A geração do Mapa de Sombreamento de Cerveja é baseado por informações provenientes da configuração do componente da Luz Direcional com Escala de Contagem de Amostras de Raios de Sombreamento da Nuvem.

Configurando e Usando Nuvens Volumétricas

O sistema de nuvens volumétricas é uma parte essencial dos componentes atmosféricos disponíveis que compõem o céu e a atmosfera do planeta. As seções a seguir lhe ajudarão a começar a configurar e usar esses componentes junto com o sistema de nuvem.

Configuração de Nível Inicial

Cria um novo nível (ou use um existente) que contenha os seguintes componentes:

• Uma Luz Direcional com Luz Solar Atmosférica habilitada para representar o sol ou a lua.
• Um componente Atmosfera do Céu para representar a atmosfera do planeta.
• Um Sky Light com Captura em Tempo Real habilitado opcionalmente caso queira ter uma simulação dinâmica da hora do dia.
• Um componente de Nuvem Volumétrica com um material de volume atribuído para representar as nuvens no céu.

Simplifique a criação e edição de componentes atmosféricos dentro do seu nível usando o Misturador de Luz de Ambiente. Fornece configurações relevantes para cada componente em um único painel.

Para obter mais informações, consulte Misturador de Luz de Ambiente.

Qualidade dos Reflexos da Nuvem do Sky Light

O componente Sky Light fornece reflexões de cena para nuvens volumétricas. O componente Nuvem volumétrica permite controlar o número de amostras usadas para superfícies de reflexão de ray marching na cena a partir do painel Detalhes na seção Traçado de Nuvem. Você pode escalar o número de amostras usadas para reflexões de nuvens e para reflexões sombreadas de nuvens.

As propriedades Escala de Contagem da Amostra de Reflexão e Escala de Contagem de Amostra de Reflexão de Sombra são fixadas. Os seguintes comandos podem ser usados para aumentar a escala e as contagens de amostras:

• r.VolumetricCloud.ReflectionRaySampleMaxCount
• r.VolumetricCloud.Shadow.ReflectionRaySampleMaxCount
• r.VolumetricCloud.ViewRaySampleMaxCount
• r.VolumetricCloud.SampleMinCount
• r.VolumetricCloud.DistanceToSampleMaxCount

Consulte Sky Light para obter mais informações sobre seu modo de captura em tempo real e propriedades de qualidade de reflexão.

Modos de Qualidade de Ray Marching

O sistema de nuvem fornece modos de qualidade escaláveis que se adaptam a muitos tipos de jogabilidade, desde jogabilidade padrão a rápida que requer movimento do solo para o espaço. Também suporta qualidade cinematográfica para projetos que estão menos preocupados com a execução em tempo real.

Os modos de qualidade são definidos pelo comando r.VolumetricRenderTarget:

• Modos reativos que suportam interseções de nuvens com superfícies opacas, mas com traços concluídos em resolução mais baixa: * r.VolumetricRenderTarget.Mode 0 é a opção recomendada para qualidade. Suporta jogabilidade acelerada que pode ter transições do solo para o espaço ou voar pelas nuvens. As nuvens são rápidas de traçar, mas podem parecer ter baixa resolução. Os traços acontecem em um quarto de resolução, reconstrução em meia resolução e aumenta a amostra na tela em resolução máxima.
  • r.VolumetricRenderTarget.Mode 1 equilibra qualidade com desempenho para se adequar a muitos tipos de jogo que são bons para visualizações de solo. Este modo é mais caro, mas parece de maior qualidade. Os traços acontecem em meia resolução, reconstrução e aumenta a amostra na tela em resolução máxima.
• Um modo menos reativo, mas com resolução máxima:
  • r.VolumetricRenderTarget.Mode 2 concentra-se em maior qualidade enquanto ainda oferece suporte a visualizações de solo para jogabilidade em tempo real. Este modo é rápido de traçar e parece ser de alta resolução, mas não suporta a interseção de nuvens com malhas opacas.
• O modo cinemático é alcançado começando com r.VolumetricRenderTarget 0 e seguindo as sugestões no fluxo de trabalho Alcançar a Qualidade Cinematográfica (consulte abaixo).

A qualidade pode ser melhorada ou reduzida para as plataformas nas quais você pretende implantar por meio de comandos de console seguindo r.SkyAtmosphere. e r.VolumetricClouds.. Além disso, as propriedades voltadas para o usuário podem ser encontradas no Material do Volume e nos componentes Nuvem Volumétrica e Luz Direcional.

Alcançar a Qualidade Cinematográfica

Este é um fluxo de trabalho avançado que ignora as otimizações usadas pelo engine para renderização em tempo real de nuvens e céu e pode afetar significativamente o desempenho.

Alcançar a qualidade cinematográfica (ou por pixel) para os componentes Atmosfera do Céu e Nuvens Volumétricas é realizada por meio de alguns comandos, definindo atributos em seu material de nuvem e aumentando o número de amostras usadas para rastrear a atmosfera e o volume da nuvem.

As etapas abaixo são os principais pontos de partida para alcançar nuvens e atmosfera da mais alta qualidade em seu projeto.

1. Defina r.VolumetricRenderTarget como 0 para começar a habilitar resultados de qualidade cinematográfica.
2. Defina r.VolumetricCloud.HighQualityAerialPerspective como 1 para permitir que a perspectiva aérea cinematográfica para nuvens use o ray tracing de alta qualidade em vez de LUTs de baixa resolução.
3. Defina o seguinte no componente Nuvem Volumétrica:
   • Na seção Traçado de Nuvem, aumente a escala de contagem de amostras para Visualizar, Reflexões e Sombras. As contagens de amostra podem ser aumentadas para cada uma dessas escalas usando comandos encontrados em suas dicas de ferramentas.
   • Habilita a propriedade Usar por Transmitância de Luz Atmosférica de Amostra para aplicar a transmitância atmosférica por amostra em vez de usar a transmitância global da luz direcional.
4. Defina o seguinte em seu Material da Nuvem de Volume usando a expressão Saída de Material Avançado Volumétrico:
   • Aplica a iluminação do solo na parte inferior das camadas das nuvens, dando mais forma e cor às nuvens da cena.
     • Habilita a Contribuição do Solo no painel Detalhes. No componente Nuvem Volumétrica, use Albedo do Solo para especificar a cor de fundo usada para iluminar a nuvem por baixo em relação à luz do sol e à atmosfera.
   • Defina o número de aproximações usadas para simular a dispersão múltipla de luz pelo volume da nuvem:
     • Você pode simular melhor os efeitos de dispersão múltipla de luz através do volume da nuvem aumentando o número de Oitavas de Aproximação de Dispersão Múltipla usadas, até um valor de 2.
     • A luz se dispersará mais pelo volume da nuvem ao aplicar oitavas adicionais, o que significa que você deve ajustar os valores Contribuição de Dispersão Múltipla e Oclusão de Dispersão Múltipla na expressão de Saída Avançada Volumétrica para compensar.
5. Ative as seguintes propriedades de sombreamento das Luzes Atmosféricas:
   • Defina Projetar Sombreamento da Nuvem para projetar sombras das nuvens nos elementos da cena e na atmosfera.

   • Defina Projetar Sombras na Nuvem para projetar sombras de objetos opacos em camadas de nuvens.

     A Luz direcional deve ter uma Distância de Sombreamento Dinâmico grande o suficiente para sombrear efetivamente grandes objetos nas nuvens.

     * Escolha entre as seguintes melhorias de qualidade para a Atmosfera do Céu com base nas necessidades do seu projeto:
6. Escolha entre as seguintes melhorias de qualidade para Atmosfera do Céu com base nas necessidades do seu projeto:
   • Melhora a qualidade geral da renderização da atmosfera.
     • Define r.SkyAtmosphere.FastSkyLUT como 0. Desabilitar essa otimização torna a renderização mais lenta, mas produz menos artefatos visuais com detalhes de alta frequência que podem aparecer em locais como a sombra da terra ou o lóbulo de dispersão.

   • Aumenta da qualidade do traçado da atmosfera e dos feixes de luz solar dentro da atmosfera.

     Requer r.SkyAtmosphere.FastSkyLUT para ser habilitado.

     • Defina r.SkyAtmosphere.AerialPerspectiveLUT.FastApplyOnOpaque como 0.
     • No componente Atmosfera do Céu, use o controle deslizante de qualidade Escala de Contagem de Amostras de Traços para ajustar o número de amostras usadas. Se o intervalo máximo não for suficiente, use o comando r.SkyAtmosphere.SampleCountMax para escolher um limite maior e insira manualmente um valor no campo de propriedade.
     • Melhore a qualidade dos feixes de luz solar aumentando os tamanhos de LUT definidos com os comandos r.SkyAtmosphere.FastSkyLUT.Width e r.SkyAtmosphere.FastSkyLUT.Height.
     • Melhora a qualidade da neblina em superfícies opacas e transparentes aumentando o tamanho de r.SkyAtmosphere.AerialPerspectiveLUT.Width.

     Tenha cuidado ao aumentar esse valor porque é uma textura de volume 3D que aumenta o consumo de memória.

Material Volumétrico

Um material que usa o domínio de material Volume determina a aparência de nuvens usando texturas de volume. Uma textura de volume é uma textura 3D dividida em uma série de texturas 2D alinhadas a uma grade. Esses tipos de texturas dentro de um material são usados para diferentes efeitos volumétricos, como fumaça e nuvens, porque funcionam bem para coisas como luz percorrendo através de um volume.

A textura do volume abaixo representa uma série de imagens bidimensionais em uma grade (à esquerda) que, quando empilhadas, formam uma representação tridimensional do volume (à direita).

Abre e visualiza uma textura de volume com o Editor de textura para exibir sua visualização de imagem bidimensional (esquerda) ou sua visualização de volume tridimensional (direita).

Juntamente com os atributos controláveis no Componente e Material da Nuvem Volumétrica, a textura do volume é a base que fornece a aparência inicial da sua nuvem e ajuda a definir o que é possível. As texturas de volume abrem as possibilidades através do seu material de nuvem para criar muitos tipos diferentes de nuvens e efeitos.

Os exemplos abaixo demonstram diversas variedades de nuvens que podem ser criadas usando um único material de volume com alguns parâmetros ajustáveis por meio de instanciação. Este exemplo usa o M_volumetricCloud_02_Profiles_Soft que está disponível no conteúdo do plugin Volumêtricos (consulte abaixo).

Seu material de volume tem nódulos de entrada e saída de expressão de material que fornecem atributos editáveis que formam a base de seu material de nuvem. Algumas dessas configurações têm implicações de desempenho que aumentam ou reduzem o custo do sombreador.

É recomendável ao usar essas expressões para parametrizar os valores dessas expressões para ajustar seus valores de forma rápida e fácil em uma Instância de Material.

Conteúdo do Plugin Volumétricos

O conteúdo deste plugin é para fins de demonstração e pode não ser totalmente otimizado para uso em projetos. Também pode mudar ou ser removido durante qualquer outro lançamento. Serve como ponto de partida para criar seu próprio conteúdo no editor.

O plugin Volumêtricos contém exemplo e conteúdo experimental criado pelos próprios artistas técnicos da Epic, alguns dos quais podem não ter sido projetados especificamente para renderização em nuvem ou outros tipos de ferramentas que usam renderização de volume, como simulação de fluidos.

Siga estas etapas para começar:

1. O plugin pode ser habilitado no menu principal selecionando Janela > Plugin. Pesquise e habilite o plugin Volumêtricos.

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2. Em sua Gaveta de Conteúdo / Navegador de Conteúdo, clique em Configurações para habilitar Mostrar conteúdo do Engine e Mostrar conteúdo do plugin.

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3. Use sua Gaveta de Conteúdo/Navegador de Conteúdo para localizar e selecionar a pasta Volumêtricos onde o conteúdo do plugin está armazenado.

Exemplo de Materiais em Nuvem

Vários tipos de materiais em nuvem estão disponíveis para escolha neste plugin. Podem ser usados para criar diferentes tipos de nuvens em suas cenas.

Você encontrará esses materiais de nuvem localizados na pasta /Content/Sky/Materials com o prefixo M_Volumetric_Cloud_*. Por exemplo, Content/Sky/Materials/M_Volumetric_Cloud_02_Profiles_Soft.

Para usá-los de maneira eficaz, crie uma Instância de Material do material da nuvem e aplique-o ao espaço Material do componente Nuvem Volumétrica. Ao abrir a instância de material, você poderá alterar os parâmetros para renderizar as nuvens e obter a aparência desejada, densidade, escala e muito mais.

A maioria das nuvens capturadas nas capturas de tela desta documentação foram criadas a partir desses materiais de nuvem de exemplo com seus parâmetros alterados na instância de material.

Nuvens Colocadas do Blueprint

Coloque os Atores Blueprint de nuvens individuais em sua cena usando o exemplo configurado nesta pasta de plugin. Os Blueprints colocados individualmente na cena podem ser dimensionados, girados e movidos ao longo dos eixos X e Y. O componente Nuvem Volumétrica também deve estar na cena junto com um material de nuvem atribuído a ser usado. O Ator de Nuvem do Blueprint permite personalização adicional e posicionamento de nuvens em sua cena.

Você encontrará um exemplo de configuração na pasta /Tools/CloudCompositing/Maps no Composite_Cloud_Object Level. Dê uma olhada no BP_CloudMask_Object e no BP_CloudMask_Generator para consultar como esta cena é configurada e as propriedades disponíveis que você pode ajustar neste Ator.

Nuvens Pintadas do Blueprint

Comece a pintar nuvens em seus céus usando este exemplo configurado para adicionar nuvens esparsas ou densamente compactadas à sua cena. Este exemplo usa um modo de jogo play-in-editor com uma interface de usuário simples para pintar nuvens usando o cursor do mouse que pode dimensionar o pincel, sua intensidade e muito mais.

Você encontrará um exemplo de configuração na pasta /Tools/CloudCompositing/Maps no Nível Paint_Clouds. Selecione o ator BP_PaintClouds para explorar algumas das propriedades que você pode alterar para como sua nuvem é pintada.

Para começar a pintar nuvens, pressione Reproduzir na barra de ferramentas principal para reproduzir no editor. Use o seguinte para começar a pintar nuvens na cena:

• Botão esquerdo do mouse pinta o volume da nuvem
• Roda do mouse para dimensionar o tamanho do pincel.
• Shift + Roda do mouse altera a força das pinceladas que estão sendo pintadas.
• Shift enquanto pinta remove as áreas pintadas.
• Botão direito do mouse + Roda do mouse dimensiona a velocidade pintada na nuvem quando Velocidade é escolhida no menu suspenso Modo pintura nas propriedades de BP_PaintCloud.

Desempenho e Escalabilidade

Gerenciar o desempenho e a escalabilidade em várias plataformas é importante ao desenvolver seus projetos. As seções abaixo contêm informações sobre como dimensionar a qualidade das nuvens e outros recursos relevantes para capturar e iluminar nuvens em seus projetos.

Plataformas Suportadas

Os componentes Nuvem Volumétrica e Atmosfera do Céu suportam as seguintes plataformas para fornecer um sistema de atmosfera escalável:

* Requer uma malha de cúpula do céu com um material que tenha Is Sky ativado. ** Para obter um desempenho aceitável nessas plataformas, é recomendável avaliar o autosombreamento da nuvem usando a abordagem do mapa de sombras em vez do traçado secundário mencionado na seção Mapas de Ray Marching e Sombreamentos de Volume.

Como controlar a qualidade do Traçado de Nuvem

O sistema de nuvem realiza uma série de traços através do material de volume. A qualidade do resultado traçado depende do número de amostras usadas. Quanto mais amostras usadas, maior será a qualidade. O oposto também é verdadeiro, quanto menos amostras usadas, menor será a qualidade.

Para diferentes plataformas, é importante encontrar um equilíbrio entre desempenho e qualidade. As propriedades Traçado de Nuvem permitem dimensionar a qualidade do traçado dos principais atributos da nuvem, como nuvens em reflexos, amostras de sombreamento para nuvens e nuvens em reflexos e a distância da câmera em que o sombreamento da nuvem deve parar.

Cada uma dessas propriedades tem seu próprio comando de console que pode ser definido individualmente por plataforma usando o arquivo de configuração de Perfis de Dispositivo (*.ini). Isso fornece um amplo nível de flexibilidade ao definir a escalabilidade de destino em diferentes plataformas.

Otimize seu Material de Nuvem de Volume

A base da renderização de nuvens começa com seu material de volume e as expressões Saída Avançada Volumétrica e Entrada Avançada Volumétrica que são usadas no Gráfico de Material. Embora você possa parametrizar muitos aspectos de seu material de nuvem para controlar alguns de seus atributos por meio da instanciação de material, alguns só podem ser definidos neste nódulo a partir do material base.

As sugestões a seguir são definidas na expressão Saída Avançada Volumétrica e podem ser usadas independentemente umas das outras ao decidir como otimizar o material de nuvem do seu projeto:

• Use Material em Escala de Cinza para considerar apenas o canal R (vermelho) dos parâmetros de entrada do material durante a avaliação. Em sua cena, a resposta do material da nuvem será em escala de cinza, mas a iluminação do material ainda será colorida.
• Habilita Contribuição do Solo se o orçamento do quadro permitir. Adiciona alguns custos ao traçado para amostrar a contribuição da iluminação sombreada do solo para a camada inferior das nuvens.
• Limite o número de Contagens de Oitavas de Aproximação de Dispersão Múltipla usado para economizar algum desempenho no sombreador. Por padrão, é usado a dispersão única (0), mas pode usar no máximo duas oitavas de aproximação para simular a dispersão múltipla do efeito de luz no volume da nuvem.
• Use a caixa de seleção Sombreamento de Volume do Ray Marching para alternar entre o ray marching secundário no volume da nuvem ou usando mapas de sombreamento em cascata. Habilitar mapas de sombreamento em cascata (desmarcar a caixa) fornece um aumento de desempenho e comprimento infinito para sombreamento, mesmo que eles se tornem menos precisos e em escalas de cinza.
• O atributo Densidade Conservadora é usado para acelerar o ray marching, ignorando a avaliação de materiais caros desde o início. O componente X do vetor float (Vector3) representa a densidade conservadora do meio participante. Quando o valor for maior que 0, o material é avaliado, caso contrário, avalia diretamente a próxima amostra. Para obter detalhes adicionais, consulte Referência de Nuvem Volumétrica.

Orçamento com o Modo de Captura em Tempo Real do Sky Light

O modo Captura em Tempo Real do Sky Light permite fatiar o tempo de 9 quadros para distribuir a captura de um único quadro em vários quadros. Essa otimização melhora o desempenho para obter simulações de hora do dia, tornando-a muito menos dispendiosa porque o fatiamento de tempo é tão caro quanto seu quadro mais caro. Oferece a você a oportunidade de aumentar a qualidade em outras áreas do orçamento do seu quadro sem custos adicionais.

Por exemplo, caso divida os elementos de cena capturados e seu custo de quadro e consultar que a Convolução Especular está levando 0,8 milissegundos (ms) por quadro, mas Céu e Nuvem estão levando apenas 0,6 ms, você ainda tem espaço no orçamento do quadro para aumentar a qualidade do céu e da nuvem marginalmente sem pagar custos adicionais.

Avaliação de Densidade Conservadora

A Densidade Conservadora foi adicionada como uma forma de otimizar o processo de ray marching. Avaliar a totalidade do gráfico de material da nuvem para cada amostra que é ray marched na atmosfera rapidamente se tornaria muito caro. Para torná-la mais econômica, é razoável avaliar uma densidade conservadora especificada pelo usuário. Por exemplo, a avaliação do material pode ser uma textura bidimensional de cima para baixo descrevendo a densidade da nuvem, em que a única regra é que a densidade conservadora deve ser maior que 0 onde houver nuvem na atmosfera ao avaliar usando a expressão Entrada Avançada Volumétrica.

Enquanto ray marching a atmosfera, uma amostra de material de nuvem é obtida em duas etapas se a entrada de densidade conservadora for usada:

1. No nódulo Saída Avançada Volumétrica, o gráfico de entrada de densidade conservadora (Vetor 3) é avaliado.
2. Se a Densidade Conservativa de X (no Vetor 3) for maior que 0:
   1. Uma decisão para avaliar o gráfico de material mais caro conectado ao nódulo Material Principal (avaliando Albedo, Cor Emissiva e Extinção) é usada.
   2. Os valores podem ser acessados usando o nódulo Entrada Avançada Volumétrica, que evita calcular os valores de densidade conservadores que já foram avaliados na Etapa 1.
3. Caso contrário, se a Densidade Conservativa de X for igual ou menor que 0, a avaliação do material mais caro é ignorada e vai para a próxima amostra.

O Unreal Engine não oferece suporte à ramificação dinâmica em seu gráfico de material. A entrada de Densidade Conservadora permite a ramificação dinâmica para ignorar a avaliação de material mais cara que pode acontecer. Quando o Unreal Engine oferece suporte nativo à ramificação dinâmica em materiais, entradas como essa serão obsoletas e permitirão que os artistas técnicos tomem decisões sobre o que pode ser ignorado dinamicamente.

Ray Tracing e Nuvens Volumétricas

O sistema de nuvem não oferece suporte aos recursos [Ray Tracing] (construindo mundos virtuais\iluminação e sombras\ray-tracing-and-path-tracing\hardware-ray-tracing) e leva em consideração apenas as nuvens conforme renderizadas na Luz do Céu. As nuvens volumétricas do traçado para reflexões seria significativamente caro para o desempenho.

Nos casos em que você deseja reflexos em um objeto no céu, colocar o Ator do Sky Light mais próximo dele (no céu) ajudaria.